JP2000326364A - 半導体装置樹脂封止用金型 - Google Patents
半導体装置樹脂封止用金型Info
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Abstract
ラツキを十分に吸収してバリを発生することが無く、ス
プリングの交換が不要で長期使用に耐え、オイル漏れが
無くクリーンが環境を維持でき、しかも、金型を分解す
ることなく圧力変更を行うことができるようにする。 【解決手段】 上型と下型とからなり、上下両金型の少
なくとも一方の金型本体内に複数のキャビティコアを摺
動可能に配設してなる半導体装置樹脂封止用金型におい
て、前記キャビティコアの型締め力を等圧にする油圧式
等圧装置を前記金型本体内に設ける。
Description
止用金型、特に、上型及び下型からなり、上下両金型の
少なくとも一方に摺動可能に配設された複数のキャビテ
ィコアを有する半導体装置樹脂封止用金型に関するもの
である。
導体チップを搭載する基板として採用されているリード
フレーム等は厚みのバラツキが最大でも0.04mm程度
で極めて小さいため、モールドベースとキャビティコア
との間に弾性ピン、弾性ブロック又はスプリング等を配
設し、これらの部材の弾性力により厚みのバラツキを吸
収することが行われていた。しかしながら、近年、回路
基板等その他の樹脂製基板の採用が増加するに伴い、そ
の肉厚のバラツキも最大で約0.2mmにも達し、従来の
弾性ピン、弾性ブロック又はスプリング等では板厚のば
らっきを吸収できなくなってバリが発生し、また、スプ
リング等も変位量が大きいために早期に交換しなければ
ならないという不具合が発生している。
ツキに起因する問題を解決するため機械的なフローティ
ング機構等を追加することも考えられるが、金型だけで
なくプレス機からの改造となる為に、多大な追加設備費
が必要になる。また、型締圧力の変更を行うには、金型
を分解して前記弾性ピン、弾性ブロック又はスプリング
等の交換や追加が必要であり、多大な工数を要し封止装
置の停止時間も長くなるという問題がある。
板等の肉厚のバラツキが大きくてもそのバラツキを十分
に吸収してバリを発生することが無く、スプリングの交
換が不要で長期使用に耐え、オイル漏れが無くクリーン
な環境を維持でき、しかも、金型を分解することなく圧
力変更を行うことができるようにすることにある。
決するための手段として、上型と下型とからなり、上下
両金型の少なくとも一方の金型本体内に複数のキャビテ
ィコアを摺動可能に配設してなる半導体装置樹脂封止用
金型において、前記キャビティコアの型締め力を等圧に
する油圧式等圧装置を前記金型本体内に設けるようにし
たものである。
等圧装置は、各等圧装置本体プレートに形成されたオイ
ル室と、当該オイル室内に配設された油漏れ防止用パッ
キンと、一端が前記弾性パッキンに当接し他端が各キャ
ビティコアに当接する摺動ピンと、前記金型本体内に形
成され前記オイル室を相互に連通する油路とで構成され
ている。
リンダ装置と当該油圧発生シリンダ装置を駆動するシリ
ンダ装置駆動機構を含み、当該油圧発生シリンダ装置が
前記金型本体の側部に配設されたシリンダブロックと、
当該シリンダブロックのシリンダ内を摺動するピストン
駒とで構成される。前記シリンダ装置駆動機構は、通
常、電動機と当該電動機の回転運動を直線運動に変摸す
る運動変換装置とで構成され、その運動変換装置のシャ
フトがピストン駒に当接し、相互に押圧力により力を伝
達するように配設される。
等圧装置の流路は金型本体及び当該金型本体の側部に配
設された油圧発生シリンダ装置内に密閉されている。前
記油圧式等庄装置の摺動ピンは各キャビティ毎に設置し
ても良く、また、各キャビティコア毎に設置しても良
い。
制御を行うようにする一方、前記油庄発生シリンダ又は
等圧装置に油圧検出器を設け、当該油圧検出器の信号に
より前記電動機をフィードバック制御するようにしても
良い。
明を詳細に説明する。図1〜5は、本発明に係る金型を
用いたマルチプランジャー型半導体装置封止装置の一実
施形態を示す。この半導体装置封止装置は、上部固定プ
ラテン1、タイバー2をガイドとして上下動する可動プ
ラテン3を含み、金型は上型4を固定側とし、下型5を
可動側として、それぞれ上部固定プラテン1と可動プラ
テン3に配設されている。
に、その中央線に沿って複数のカル溝6が一列に形成さ
れ、そのカル溝6を挟んで複数のキャビティコア7が配
設されている。各キャビティコア7はその表面にキャビ
ティ8が形成され、上型本体プレート9に摺動可能に配
設されている。他方、前記下型5は、図5に示すよう
に、その中央線に沿って複数のポット10が一列に形成
され、前記上型4のカル溝6に対応する位置に複数のゲ
ート11が形成されているだけで、上型4のキャビティ
8に対応する表面は平坦に形成されている。
置12が配設されている。この等圧装置12は、図3に
詳細に示すように、等圧装置本体プレート13と、オイ
ル室14と、弾性パッキン15と、摺動ピン16とを含
み、前記オイル室14は前記等圧装置本体プレート13
の各キャビティコア7に対応する位置に形成され、当該
オイル室14内に前記弾性パッキン15が液密的に配設
されオイル室14内のオイルが外部に漏れるのを防止し
ている。また、前記摺動ピン16はその頭部が前記弾性
パッキン15に当接し、他端が金型本体プレートの底部
を貫通して前記キャビティコア7に固定され、前記オイ
ル室14内のオイルの圧力の増減により弾性パッキン1
5を介して押動される。
3内に形成された油路17a、17b、17cにより相
互に連通されている。図示の例では、二列に配列された
キャビティコア7の列に沿って第一及び第二の油路17
a、17bが形成され、両油路17a、17bはそれら
を直交する第三の油路17cにより連通している。第一
の油路17aは等圧装置本体プレートの端面に開口した
一端を圧力センサー18により閉塞され、他端側で油圧
発生シリンダ装置21の油路17に連通している。第2
の油路17bは一端側が等圧装置本体プレート内で終端
し、等圧装置本体プレートの側部に開口した他端側をプ
ラグ19で密閉されている。また、第3の油路17c
は、第2の油路17bと同様に、一端側が等圧装置本体
プレート内で終端し、等圧装置本体プレートの側部に開
口した他端側はプラグ20で密閉されている。
ダブロック22と、当該シリンダブロック22内に形成
されたシリンダ23内を摺動するピストン駒24とを含
み、ピストン駒24はシリンダ23の開口端に装着され
たストッパー25により脱落を防止されている。また、
ピストン駒24には複数のOリング26が装着され、油
圧発生シリンダ装置21からの油漏れを防止するように
してある。従って、前記等圧装置12及び油圧発生シリ
ンダ装置21内のオイルは、油路17a、17b、17
c及びシリンダを含む閉空間に閉じこめられた状態とな
る。
27により駆動されるが、当該駆動機構27は、サーボ
モータ28と、当該電動機の回転運動を直線運動に変換
する運動変換機構29と、その直線運動を前記ピストン
駒24に伝達するシャフト30とで構成されている。前
記運動変換機構29はナット31とボールネジ32を含
み、サーボモータ28の回転力はプーリ33及びタイミ
ングベルト34を介してナット31に伝達され、そのナ
ット31とそれに螺合するボールネジ32により直線運
動に変換され、そのボールネジ32に一体的に形成され
たシャフト30が油圧発生シリンダ装置21のピストン
駒24に当接するようにしてある。なお、前記ナット3
1及びシャフト30はベアリング35、36によりそれ
ぞれ回動自在に支持されている。
され、その圧力センサー18の出力信号と予め定めた目
標値とにより前記サーボモータ28をフィードバック制
御するようにしてある。図中、39はベースプレート、
40はリードフレーム又はサブストレートその他の回路
基板などの被封止材位置決めブロック。
基板(図示せず)を、ポット10にタブレット(図示せ
ず)をセットとした後、可動プラテン3を上動させて型
締めを行う。この時、上型4に取り付けられた等圧装置
12をトルク制御するサーボモータ28は、低圧のトル
ク(一定トルク)で作動しており、その回転力がボール
ネジ32のナット31に直接取り付けられたタイミング
ベルト34で運動変摸装置に伝達され、運動変換装置の
ボールネジ32で回転運動が直線運動に変換されて、ボ
ールネジ32のシャフト30が油圧発生シリンダ装置2
1のピストン駒24を押圧している。
があれば、基板の厚みの大きい部分のキャビティコア7
が押されて摺動ピン16及び弾性パッキン15を押し、
当該弾性パッキン15を収容しているオイル室14内の
オイルを押圧する為に、等圧装置12のオイルの圧力と
モータ制御のトルク値とのバランスが崩れ、オイルの圧
力が高くなる。その結果、ボールネジ32のシャフト3
0が後退して圧力が釣り合う位置までピストン駒24が
微動する。油路17内の圧力は圧力センターで検出さ
れ、その検出値と型締圧に対応する設定値(目標値)と
を比較し、設定型締圧になるように、サーボモータ28
を駆動させて油圧発生シリンダ装置21の油圧を上昇さ
せ、圧力が平衡するまでフードバック制御を行う。基板
を設定型締圧でクランプして型締めを完了させ、その型
締め状態(位置、圧力)を保持する為にブレーキをかけ
てサーボモータ28の電源をオフにする。型締め後は、
通常の工程、即ち、トランスファー駆動による樹脂封
止、硬化、製品取出しを行う。
制御のトルク値を変更する事により、容易に行うことが
できる。また、金型交換等を行う場合には、運動変換装
置のボールネジ32のシャフト30を金型から外れた位
置に移動させれば、ボルトをゆるめてモールドベース中
の上型4を引き出すことによって交換でき、下型5は従
来通りの作業で交換することができる。従って、オイル
系統の継手部分の切離しや再接続に伴うオイル漏れを生
じることがなく、オイル漏れによる汚れ等もない。
はなく、上型4を可動側にした場合、等圧装置12を下
型5に設けた場合、及び上下両金型にそれぞれ取り付け
た場合にも適用でき、これらも本発明の技術的範囲に含
まれることは言うまでもない。
圧装置の油路に設けているが、油圧発生シリンダ装置に
設けるようにしても良い。
によれば、前記キャビティコアの型締め力を等圧にする
油圧式等圧装置が前記金型本体内に設けるようにしたの
で、板厚のバラツキが大きくてもこれを十分に吸収でき
バリの発生を防止できる。また、油圧式であるため、ス
プリング等の交換は不要であり、メインテナンスフリー
にすることができ、しかも、等圧装置のオイルは閉空間
に閉じこめられた状態にあるため、オイル系統の接続や
切り離しが不要でとなる。更に、竃動機で等庄装置を制
御するようにしている為、正確な制御が可能であり、設
定値の変更もスムーズに行え、追従性も向上させること
ができる。また、ベースプレートに油圧発生シリンダの
駆動装置が設置されており、等圧装置のピストン駒に当
接させているだけであるため、駆動装置の分離、結合が
簡単にでき、金型の交換も容易に行うことができる、な
ど優れた効果が得られる。
置の側面図
Claims (8)
- 【請求項1】 上型と下型とからなり、上下両金型の少
なくとも一方に摺動可能に配設された複数のキャビティ
コアを有する半導体装置樹脂封止用金型において、前記
キャビティコアの型締め力を等圧にする油圧式等圧装置
を前記金型本体内に設けたことを特徴とする半導体装置
樹脂封止用金型。 - 【請求項2】 前記油圧式等圧装置が、各等圧装置本体
プレートに形成されたオイル室と、当該オイル室内に配
設された油漏れ防止用パッキンと、一端が前記弾性パッ
キンに当接し他端が各キャビティコアに固定された摺動
ピンと、前記前記等圧本体内に形成され前記オイル室を
相互に連通する油路とからなる請求項1に記載の金型。 - 【請求項3】 前記油圧式等圧装置が油圧発生シリンダ
装置と当該油圧発生シリンダ装置を駆動するシリンダ装
置駆動機構を含み、当該油圧発生シリンダ装置が前記金
型本体の側部に配設されたシリンダブロックと、当該シ
リンダブロックのシリンダ内を摺動するピストン駒とか
らなる請求項1又は2に記載の金型。 - 【請求項4】 前記シリンダ装置駆動機構が、電動機
と、当該電動機の回転運動を直線運動に変摸する運動変
換装置とからなり、当該運動変換装置のシャフトがピス
トン駒に当接している請求項3に記載の金型。 - 【請求項5】 前記油圧式等圧装置が金型内で密閉され
ている請求項1〜4のいずれか一に記載の金型。 - 【請求項6】 前記等庄装置の摺動ピンが各キャビティ
コア毎に設置されている請求項2〜4のいずれか一に記
載の金型。 - 【請求項7】 前記等庄装置駆動用電動機がトルク制御
を行う請求項1〜6のいずれか一に記載の金型。 - 【請求項8】 前記油庄発生シリンダ又は等圧装置に油
圧検出器を設け、当該油圧検出器の信号により前記電動
機をフィードバック制御する請求項3に記載の金型。
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JP14147399A Expired - Fee Related JP4044701B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 半導体装置樹脂封止用金型 |
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---|---|---|---|---|
US7008575B2 (en) | 1999-12-16 | 2006-03-07 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Resin sealing mold and resin sealing method |
JP2012076388A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Yamashiro Seiki Seisakusho:Kk | 型締装置の型締力調整装置 |
CN112802776A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 苏州首肯机械有限公司 | 伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法 |
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US8375602B2 (en) * | 2007-10-19 | 2013-02-19 | Asics Corporation | Shoe having lace fitting structure |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP14147399A patent/JP4044701B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7413425B2 (en) | 1999-12-16 | 2008-08-19 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Resin sealing mold and resin sealing method |
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CN112802776A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 苏州首肯机械有限公司 | 伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法 |
CN112802776B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-10-20 | 苏州首肯机械有限公司 | 伺服半导体封装压机智能化压力控制系统及控制方法 |
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